压敏电阻
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压敏电阻范文第1篇
关键词：ZnO压敏电阻 接入位置 接线形式 过电压 保护
一、ZnO压敏电阻接入位置分析
使用Zno压敏电阻对中性点箱位三电平高压变频器进行外部过电压保护需要考虑Zno压敏电阻接入系统中的位置，这不但要分析外部过电压发生时，ZnO压敏电阻是否能准确及时地动作，还要分析ZnO压敏电阻动作后，是否能有效限制过电压。
当ZnO压敏电阻接于位置2时，它能很好地限制高压变频器输出发生的过电压。但是，它的残压将使系统电流增大，电流变化率也相应增大，导致输出滤波电感感应电压增大。如果输出滤波电感感应电压与ZnO压敏电阻残压正向叠加后，再通过逆变部分IGCT反并联二极管整流对直流环节箱位电容充电，则可能会导致逆变部分输入过电压。因此，当ZnO压敏电阻接于位置2时，它不能对高压变频器进行有效的过电压保护。
当ZnO压敏电阻接线位置3时，它能很好地限制直流电容两端的电压。但是，如果ZnO压敏电阻处于工作状态，直流电容两端电压上升为ZnO压敏电阻的残压，将使直流母线电流增大，电流变化率也相应增大，直流环节限流电感感应电压增大。如果限流电感感应电压与直流电容电压正向叠加，则可能会导致逆变部分输入过电压。
因此，当ZnO压敏电阻接于位置3时，它不能对高压变频器进行有效的过电压保护。当ZnO压敏电阻接于位置4时，不管是发生输入过电压还是输出过电压，它都能直接对逆变部分输入电压进行抑制，只要设计的Zno压敏电阻工作时的残压低于逆变部分耐压，就能对逆变部分进行有效的过电压保护。因此，当ZnO压敏电阻接于位置4时，它能对高压变频器进行有效的过电压保护。
当ZnO压敏电阻接于位置5时，它能有效地限制高压变频器输出发生故障时引起的相间过电压情况。比如高压变频器输出AB两相发生相间短路，由于短路两相电流突然变化，电流变化率很大，从而输出滤波电感感应电压增大，可能会导致AB两相相间过电压，而处于位置4的ZnO压敏电阻只能保护逆变部分输入过电压，而不能保护逆变部分相间过电压，因此，有必要在位置5接入ZnO压敏电阻对逆变部分相间过电压进行保护。
综上分析，将合理设计的ZnO压敏电阻接于逆变部分输入和输出才能有效地进行外部过电压保护。
二、接线形式分析
下面详细分析ZnO压敏电阻接于位置4和位置5的接线形式。当ZnO压敏电阻接于位置4时，有以下两种接法：一是直流正、负母线分别接一只Zno压敏电阻接地；二是一只Zno压敏电阻直接接于直流正负母线之间，与逆变部分并联。对于第一种接法，ZnO压敏电阻两端参考电压为直流正母线对地电压或直流负母线对地电压。由于中性点箱位三电平高压变频器直流环节本身没有接地点，其中性点电压不为零，只要保证逆变部分输入直流正、负母线间的电压在一个确定的范围内就能使高压变频器正常工作。但是，如果因为控制策略等原因造成的中性点漂移可能会使直流正母线对地电压或直流负母线对地电压高于ZnO压敏电阻标称电压，而直流正、负母线间的电压又可能处于正常工作范围，这就会导致ZnO压敏电阻误动作。
此外，这种接法虽然可以保证大电流不会对逆变部分造成危害，但是可能会引起较大的负载电动机共模电压，危害电动机安全；同时，高压变频器系统相对于电网而言处于对地放电状态，相当于接地短路，工作不正常。对于第二种接法，ZnO压敏电阻两端参考电压为直流正负母线间电压，能直流反应逆变部分输入过电压情况，有利于电压保护。当过电压达到Zno压敏电阻标称电压时，ZnO压敏电阻开始工作，大电流通过Zno压敏电阻直接从一条直流母线流向另一条直流母线，不会对负载电动机造成影响，也不会对逆变部分造成影响，整个高压变频器系统相对于电网而言没有发生故障，只是负载发生了变化。因此，当ZnO压敏电阻接于位置4时，采用一只ZnO压敏电阻直接接于直流正负母线之间的形式能实现高压变频器过电压保护的目的，同时也不会对高压变频器正常工作和负载电动机带来不良影响。
当ZnO压敏电阻接于位置5时，Zno压敏电阻是对逆变部分输出三相交流方波电压或者由于故障导致的三相正弦电压进行过电压保护，主要有以下三种接法：一是三只zno压敏电阻三相星形连接；二是四只ZnO压敏电阻三相四线制星形连接；三是三只ZnO压敏电阻三相三角形连接。
对于三相星形接法，任意两只ZnO压敏电阻所承受的电压为逆变部分输出线电压。为了达到良好的过电压保护效果，要求三只ZnO压敏电阻各项性能参数完全相同。
当某两相之间发生过电压情况时，要求这两相之间串联的两只ZnO压敏电阻能同时进入工作状态并且具有相同大小的残压。然而，对于ZnO压敏电阻而言，很难保证串联的ZnO压敏电阻动作之后的残压值是相同的，增加了Zno压敏电阻设计制造难度，不易实际应用。
对于三相四线制星形接法，它与三相星形接法的不同在于多了一只从公共点接地的Zno压敏电阻。为了达到良好的过电压保护效果，它同样要求四只Zno压敏电阻的性能参数完全相同。当某两相发生故障而造成与该两相相连的ZnO压敏电阻工作时，公共点的电压值会因为这两只ZnO压敏电阻的工作而发生变化，这可能导致三种情况：一是接地ZnO压敏电阻由于公共点电压提升到标称电压而进入工作状态，扩大事故影响；二是正常相因为公共点电压提升而出现过电压情况，造成正常相Zno压敏电阻也进入工作状态，扩大事故影响；三是如果正常相随后也出现过电压情况，由于公共点电压的提升，与它们连接的ZnO压敏电阻两端电压未达到标称电压而导致Zno压敏电阻没有及时动作，而造成被保护设备过电压损坏。因此，三相四线制星形接法不能对高压变频器进行有效的过电压保护。
对于三相三角形接法，每只Zno压敏电阻独自承受逆变部分输出线电压，它们之间没有相互影响，三只ZnO压敏电阻各项性能参数要求基本相同。只要合理设计ZnO压敏电阻的性能参数，就能达到对高压变频器进行过电压保护的目的。
压敏电阻范文第2篇
关键词：电涌保护器 响应时间 冲击电流 防雷保护
一、前言
电涌保护器(SPD)是抑制由雷电、电气系统操作或静电等所产生的冲击电压，保护电子信息技术产品必不可少的器件。随着各种电子信息技术产品越来越多地渗入到社会和家庭生活的各个领域，SPD的使用范围日益扩大，市场需求量日益增长。
总的来说，电子信息技术产品的过电压保护还是一个新的技术领域，两相关于SPD的国际标准IEC61643-1和IEC61643-21发表才几年，有关SPD应用中的许多问题还存在着争议，本文就其中的4个问题提出笔者个人的看法，以期引起讨论。它们是：SPD的响应时间，多级SPD的动作顺序，不同波形冲击电流的等效变换以及SPD的残压与冲击电流峰值的关系。最后对SPD应用中各个电压之间的相互关系作了说明。
二、SPD的响应时间
不少人错误地认为，响应时间是衡量SPD保护性能的一个重要指标，制造厂也在其技术资料中列明了这一参数，但许多制造厂并不知道它的确切含义，也未进行过测量。一个流行的观点是，在响应时间内，SPD对入侵的冲击无抑制作用，冲击电压是"原样透过"SPD而作用在下级的设备上。这不符合SPD的是工作情况，是错误的。
SPD中对冲击过电压起抑制作用的非线性元件，按其工作机理可区分为"限压型"（如压敏电阻器、稳压二极管）和"开关型"（如气体放电管、可控硅）。
氧化锌压敏电阻器是一种化合物半导体器件，其中的电流对于加在它上面的电压的响应本质上是很快的。
那么，以前的技术资料中所说的用压敏电阻构成的SPD响应时间r≤25ns是怎么回事呢？
这是技术标准IEEEC62.33-1982[2]中定义的响应时间，它是一个用来表征"过冲"特性的物理量，与通常意义上的响应时间是完全不同的另外一个概念。为了说明这一点。
IEEEC62.3(6.3)电压过冲（UOS）。在冲击电流波前很陡、数值又很大时，测量带引线压敏电阻的限制电压的结果表明，它大于以8/20标准波时的限制电压。这种电压增量UOS称作"过冲"。尽管压敏电阻材料本身对陡冲击的响应时间有所不同，但差别不大。造成过冲的主要原因是在器件的载流引线周围建立起了磁场，该此磁场在器件引线和被保护线路之间的环路中，或者在引线与模拟被保护线路的测量电路之间的环路感应出电压。
在典型的使用情况下，一定的引线长度是不可避免的，这种附加电压将加在压敏电阻器后面的被保护线路上，所以在冲击波波前很陡而数值又很大的条件下测量限制电压时，必须认识到电压过冲对于引线长度和环路耦合的依赖关系，而不能把过冲作为器件内在的特性来看待。
近几年来发表的国际电工委员会关于SPD的技术标准IEC61643-1和IEC6163-21都没有引入响应时间这一参数：IEEE技术标准C62.62-2000[]更明确指出，波前响应的技术要求对SPD的典型应用而言是没有必要的，可能引起技术要求上的误导，因此如无特别要求，不规定该技术要求，也不进行试验、测量、计算或其他认证。这是因为：
（1） 对于冲击保护这一目的而言，在规定条件下测得的限制电压，才是十分重要的特性。
（2） SPD对波前的响应特性不仅与SPD的内部电抗以及对冲击电压起限制作用的非线性元件的导电机理有关，还与侵入冲击波的上升速率和冲击源阻抗有关，连接线的长短和接线方式也有重要影响。
笔者认为，对于电源保护用SPD，以下三项技术指标是重要的：①限制电压（保护电平）；②通流能力（冲击电流稳定性）；③3连续工作电压寿命。
转贴于 三、多级SPD的动作顺序
当单级SPD不能将入侵的冲击过电压抑制到规定保护电平以下时，就要采用含有二级、三级或更多级非线性抑制元件的SPD。
非线性元件Rv2和Rv2都是压敏电阻，实用中RV1也可以使气体放电管，Rv2也可以是稳压管或浪涌抑制二极管（TVS管）。两极之间的隔离元件Zs可以是电感Ls或电阻Rs，若RV1和RV2的导通电压分别是Un1和Un2，所选用的元件总是Un2> Un1。
有人认为，当入侵冲击波加在X-E端子上时，总是第一级RV1先导铜，然后才是第二级。实际上，第一级或第二级先导通都是可能的，这取决于以下因素：
(1) 入侵冲击波的波形，主要是电流波前的声速（di/dt）；
(2) 非线性元件Rv1和RV2的导通电压Un1和Un2的相对大小；
(3) 隔离阻抗Zs的性质是电阻还是电感，以及它们的大小。
当Zs为电阻Rs时，多数情况是第二级先导通。第二级导通后，当冲击电流I上升到iRs＋Un2 ≥Un1是第一级才导通。第一级导通后，由于在大电流下第一级的等效阻抗比Rs加第二级的等效阻抗之和小得多。因而大部分冲击电流经第一级泄放，而经第二级泄放的电流则要小得多。若第一级为气体放电管，它导通后的残压通常低于第二级的导通电压Un2，于是第二级截止，剩余冲击电流全部经第一级气体放电管泄放。
若Zs为电感Ls，且侵入电流一开始的上升速度相当快，条件Ls(di/dt)＋Un2>Un1得到满足，则第一级先导通。若第一级导通时的限制电压为Uc1(1)，则以后随着入侵冲击电流升速(di/dt)的下降，当条件UC1(1) ≥Ls(di/dt)＋Un2得到满足时，第二级才导通。第二级导通后，将输出端Y的电压，抑制在一个较低的电平上。
四、不同波形冲击电流的等效变换
SPD的冲击电流试验会碰到诸如8/20、10/350、10/1000或2ms等不同波形，那么从对于SPD的破坏作用等效的角度看，如何进行不同波形冲击电流的峰值换算，有人主张按电荷量相等的原则进行换算。按照这一原则，只要将两种不同波形的电流波对时间积分，求得总的电荷量，令两个电荷量相等，就可得到两种波的电流峰值之间的比例关系了。这种变换方法与泄放冲击电流的元件没有一点关系，显然是不切合实际的。还有人主张按能量相等的原则进行换算。按照这一原则，不仅要知道两个电流波形，还要知道当这两个电流波流入电压抑制元件时，该元件两端限制电压的波形，然后将各个时刻对应的电流值和电压值相乘而得出功率波，再将功率波对时间积分得出能量，令两个能量值相等，就可得到两个电流峰值之间的比例关系了。这种变换方法考虑到了具体的非线性元件，但没有考虑冲击电流的热效应和电流值很大时的电动力效应。实际上就氧化锌压敏电阻而言，它能承受的8/20冲击电流的能量比承受2ms时的能量大。该图表明了厚度为1.3mm的早期压敏电阻样品能承受的冲击电流能量随电极面积的变化。可见，能量相等的原则至少对压敏电阻是不适用的。
对氧化锌压敏电阻在大电流下破坏机理的研究得出了下述结果[4]；在大电流作用下，压敏电阻的破坏模式有两种，当大冲击电流的时间宽度不大于50μs时（例如4/10和8/20波），电阻体开裂；当电流值较小而时间宽度大于100μs时（例如10/350、10/1000和2ms波），电阻体穿孔。两种不同破坏模式可以这样解释：时间很短的大电流在电阻体内产生的热量来不及向周围传导，是个绝热过程，加上电阻体的不均匀使电流的分布不均匀，这样电阻体不同部位之间的温差很大，形成很大的热应力而使电阻体开裂。当冲击电流的作用时间较长时，电阻体不均匀造成的电流集中，使电阻体材料熔化而形成穿孔。
使用压敏电阻体破坏的电流密度J(A·cm-2)与冲击电流波的时间宽度r（μs）之间的关系，在双对数坐标中大体为一条斜率为负值的直线，因而可用下面的方程式来表达：
logJ=C－Klogr
式中，C和K是与具体器件相关的两个常数，可以根据实验资料推算出来，于是就可以计算出这种产品能够承受的不同波形冲击电流的峰值了。
压敏电阻范文第3篇
关键字：微电子设备；防雷保护；过电压保护
中图分类号：TU856 文献标识码：A
雷电是雷雨云中的正负电荷的短时间放电现象，促使雷雨云中的正负电荷越过绝缘介质放电并释放能量这一过程，我们称之为雷电过程。对于雷电人们都还是存在恐惧心理，历来都有以“天打雷劈”发誓或诅咒的例子。作为自然界的一种正常现象，雷电流在放电的瞬间浪涌电路能够达到1KA～100KA，能量巨大，时常造成建筑物的损坏、通信的中断、引起火灾，甚至还危及人的生命，给人们的人身、活动带来巨大的影响。随着经济的发展，信息化设备得以广泛的应用。如今，微电子及计算机设备已经广泛的深入到各行各业，相应的对其的保护也越来越重要。微电子设备是一种集成度高的产品，但耐冲力却很低，因此雷电对于金融、电力调度站、微波通信站、航空通信、气象中心及计算机中心等集中较多微电子设备的场所造成的危害尤其严重。目前，雷电感应及电磁脉冲对微电子设备的损害呈逐年上升的趋势。对微电子设备采取可行的保护措施，减少冲击过电压或遭受雷电的损坏和干扰，已经成为当前急需解决的问题。
对于微电子设备来说，其通常在低压电网中展开工作，而低压电网中有四种过电压，分别是：静电放电、雷电引起的过电压、工频过电压以及操作过电压。过电压通常以差模（过电压在带电导体之间产生）和共模（过电压在带电导体或中性线和大地之间产生）两种干扰方式干扰低压电网[1]，且通过传导和感应两种方式传播。其中传导过电压是沿线路传播的，其高压侧4%的过电压是通过高低压绕组和高低压绕组之间的耦合电容窜到低压侧的，以致造成低压供电线路过电压；感应过电压是雷击落在线路附近形成的辐射电磁场在闭合回路中产生的过电压。为了防止过电压对电气设备的灵敏度造成破坏，必须在可能出现高压电的导线上与均压等电位系统在极短的时间内实现短路。
一、雷电的危害途径
雷电主要由以下三个途径造成破坏：①雷云对大地放电或雷云之间迅速放电所形成的静电感应和电磁感应，即感应雷的高压脉冲。②由于直击雷通过接地网在入地时产生高电位，通过零线、电子设备被地线及保安接地线传导造成危害。③直击雷直接击中金属导线。
二、常用防雷及过电压器件
目前我国的防雷及过电压保护器件有许多，但常用的主要有气体放电管、瞬态电压抑制器和压敏电阻。
（一）气体放电管
作为低灵敏度的保护器件，气体放电管是用玻璃封装或陶瓷封装的一对隔开的冷阴极电极，内部冲有一定压力的惰性气体，通常多数是氩气。其工作原理是：当加在气体放电管两电极之间的电压达到电极击穿电压U br 时,放电间隙会立即点火放电并流通较大的电流，此时气体放电管两端的电压随即降到电极间的电弧电压，呈现出低电阻。气体放电管具有多种不同规格的直流击穿电压，且击穿现象的反应时间很短，一般在µm微秒数量级，也正是基于快速的反应时间气体放电管被广泛应用于远程通信领域，其优点是耐电流大和静电容小，缺点是点火电压高，在直流电压下不能恢复到截止的状态，不能对低电压的电路进行防护。
（二）瞬态电压抑制器
瞬态电压抑制器（TVS）通常以二极管形式出现，一种具有双向负阻特性和双向稳压特性的过压保护器件，与压敏电阻器类似并应用于各种交流及直流电源电路。其工作原理是：当被保护电路出现瞬间浪涌脉冲电压时，双向击穿二极管会迅速击穿，并由高阻状态变为低阻，对浪涌电压进行分流、箝位，从而对电路中各元件进行保护，以防止被瞬间浪涌脉冲电压损坏。由于瞬态电压抑制器具有ps级的响应速度、漏电流低、瞬态功率大、体积小、击穿电压偏小、无损坏极限、籍位电压较易控制等特点, 目前已经在计算机系统、RS232/422、通讯设备、共模/差模保护、数字照相机的保护、仪器仪表等领域得到广泛的应用。与一般稳压管不同，TVS管有单向与双向之分，其中单向TVS管的特性与稳压二极管相似，双向TVS管的特性与两个稳压二极管反向串联效果相同。在实际的使用中TVS一般是工作于反向截止状态，对电路的任何功能不产生任何影响。
（三）压敏电阻
压敏电阻是一种具有瞬态电压仰制功能的限压型保护器件，是一种对电压特别敏感的非线性电阻[2]。最常见的压敏电阻是金属氧化物压敏电阻，其包含由氧化锌颗粒与少量其他金属氧化物或聚合物间隔构成的陶瓷块。其中颗粒与邻近氧化物的交界处产生二极管效应，因此凸显了压敏电阻电压-电流特性曲线的高度非线性，即低压时电阻高、高压时电阻低。根据压敏电阻的防护，大致将其分为四种类型，即连接于电源线之间和大地之间的压敏电阻、在负荷中保护、接点间的连接保护及保护半导体器件，且皆被广泛应用于各个领域的各种设备。其应用优点是具有宽范围的电压要求、反应速度快、非线性指数大、无续流、无极性、成本低、寿命长；缺点是钳位系数小，温度系数呈现负值且使用的温度范围很低，多次电压电涌后性能还会下降，可靠性不高。
三、防雷及过电压的保护
通常在微电子设备防雷击过电压保护工作中采用分流、屏蔽、均压、保护及接地等方式进行。不少部门还通过规程、标准、文件等形式对设备电压防护的措施作了规定。
微电子设备防雷与过电压的保护是一项综合性的工程，当中分流、均分、屏蔽、接地及保护都是防护过电压的关键。但是对于目前的电子设备来说，其耐受冲击的能力远低于电力设备，若一样的采用分流、均分、屏蔽、接地及保护等措施或普通的避雷设备是远远不足以保护电子设备的。因此需要集中不同的防护过电压器件的优点，构成多级的防护体系，其中应该包括泄流与限压等防护。其原理是：第一级有气体放电管承担，作用是泄放脉冲电流；第二级有压敏电阻承担；第三极则由TVS管进行防护作用是限压，以保证设备端的残压稳定在允许的水平范围内。
现在微电子技术发展很快，计算机等微电子设备成为各领域必不可少的一部分，然而由于其自身的集成性导致其脆弱性的突出，雷击事件频繁发生，管理成了使用者考虑最多的问题。针对不同的设备，根据本身的特性采用合理有效地辅助器件或防护措施，综合的运用分流、均压、屏蔽、接地和保护等技术，能够使微电子设备得以可靠的保护。
参考文献：
[1]钱金川.微电子设备防雷及电涌保护[J].制造与测试.2012:75～80.
[2] 张馨,张建玲,金乾林,张明强.谈微电子设备的防雷与接地[J].现代农业科技.2009(23):301.
压敏电阻范文第4篇
关键词： 真空烧结； SrTiO3陶瓷； 介电损耗； 添加剂
中图分类号： TN310?34； TQ174 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2013）12?0100?03
SrTiO3陶瓷材料通过适当的掺杂以及生产工艺，能制备成具有电容?压敏功能的复合功能陶瓷。广泛用于制造晶界层电容器等电子元件。但是单独以SrTiO3陶瓷的介电损耗作为研究重点的文献报道很少，本文旨在探讨以CaCO3作为改性添加剂对SrTiO3基电容?压敏陶瓷介电损耗的影响，以达到制备低介电损耗的SrTiO3陶瓷的目的。同时本实验采用真空碳管炉烧结代替气氛烧结制备SrTiO3陶瓷，避免了以往实验通氢气和氮气带来的安全性[1?3]。
1 实验过程
1.1 试样制备
1.2 样品的测试
1.3 实验配方
实验选择的配方为：
2 实验结果分析
2.1 CaCO3掺杂对SrTiO3材料半导化的影响
由该缺陷反应式可以推导出氧挥发是一个扩散挥发的过程，先是从晶粒内部扩散到晶界， 然后得到电子，最后通过晶界扩散到环境。从氧的挥发过程说明SrTiO3 陶瓷材料的半导化不仅需要通过施主掺杂来完成，而且在烧结的过程中还要存在一个能促进氧挥发的环境，实验采用的是以石墨作为加热元件的真空碳管炉在真空条件下对材料进行热处理，该实验条件能促使氧的挥发，满足了样品半导化的环境条件，从而能够实现材料的半导化[9]。
从半导体理论进行分析，施主杂质Nb2O5的掺入，能减小SrTiO3陶瓷材料中 Sr2+的激活能，从而能诱使V″Sr空位的产生，进而削弱空位临近晶格的（Ti?O6）八面体的Ti?O结合键，在真空实验条件下，氧先由晶粒内部扩散到晶界，最后通过晶界挥发到环境中，从而最后实现样品半导化。SrTiO3陶瓷材料半导化过程通常要在1 400～1 550 ℃的高温度下进行，采用SiO2作为烧结助剂在烧结时可以产生液相，液相对晶粒产生较充分的润湿，可以减低烧结温度[10?12]。
2.2 不同氧化温度对掺杂CaCO3的SrTiO3材料介电损耗的影响
2.3 不同掺杂量的样品的扫描电镜图
3 结 论
（1）研究了CaCO3掺杂对SrTiO3基电容?压敏陶瓷介电损耗的影响，在该实验条件和实验配方中CaCO3含量为2 mol%时，样品的介电损耗最低。
（2）样品在1 350 ℃烧结，900 ℃氧化15 min的条件下介电常数为最高。
（3）氧化温度在大于900 ℃的情况下，氧化温度越高，介电常数越低。
参考文献
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压敏电阻范文第5篇
【关键词】氧化锌避雷器；带电测试；阻性电流分量
Abstract：due to the oxidation of the arrester in the long run will be subjected to heat，impact damage and the valve aging caused by fault，so we must conductperiodic preventive test on it，but the main electrical equipment adjacent often unable to shutdown，method and therefore must be charged test to test for zinc oxide lightning arrester.In the test，because is charged，due to improper methods orexternal electromagnetic interference and other factors will have a great influence on the test results，the test method is reasonable，to eliminate the interference ofthe various factors of the outside world is very important.
Keywords：zinc oxide lightning arrester；on-line measurement；resistive current component
一、引言
氧化锌避雷器具有无间隙、无续流及良好的非线性特性等优势，因而逐步取代了老式的阀式避雷器，在电力系统中得到广泛应用。但氧化锌避雷器阀片老化以及经受热和冲击破坏会引起故障，严重时可能会导致爆炸，避雷器击穿还会导致变电站母线短路，影响系统安全运行。因此，必须对运行中的氧化锌避雷器进行严格有效的检测和定期预防性试验，开展氧化锌避雷器在线监测。由于氧化锌避雷器预试（特别是主变三侧避雷器）必须停运主设备，会影响设备的运行可靠性，而且有时受运行方式的限制无法停运主设备，导致避雷器不能按时预试。因此，氧化锌避雷器的带电测试与在线监测显得尤为重要。
二、氧化锌避雷器的工作原理
氧化锌ZnO避雷器主要由氧化锌压敏电阻构成。每一块压敏电阻从制成时就有它的一定开关电压（叫压敏电阻），在正常的工作电压下（即小于压敏电压）压敏电阻值很大，相当于绝缘状态，但在冲击电压作用下（大于压敏电压），压敏电阻呈低值被击穿，相当于短路状态。然而压敏电阻被击状态，是可以恢复的；当高于压敏电压的电压撤销后，它又恢复了高阻状态。因此，在电力线上如安装氧化锌避雷器后，当雷击时，雷电波的高电压使压敏电阻击穿，雷电流通过压敏电阻流入大地，使电源线上的电压控制在安全范围内，从而保护了电器设备的安全。
三、氧化锌避雷器带电测试的理论依据
1.氧化锌避雷器带电测试的重要性
氧化锌避雷器在运行中由于其阀片老化、受潮等原因，容易引起故障，这将导致主设备得不到保护，严重时可能发生爆炸，影响系统的安全运行。而氧化锌避雷器预试必须停运主设备，会影响设备的运行可靠性，而且有时受运行方式的限制无法停运主设备，导致避雷器不能按时预试。因此，氧化锌避雷器的带电测试与在线监测显得尤为重要。
2.氧化锌避雷器带电测试的目的
利用氧化锌避雷器的带电测试，测得避雷器阻性电流与总泄露电流的比值，即氧化锌避雷器的阻性电流分量，来判断避雷器的受潮及老化状况。因氧化锌避雷器在阀片老化以及经受热和冲击破坏以及内部受潮时，氧化锌避雷器的有功损耗加剧，也即避雷器泄露电流中的阻性电流分量会明显增大，从而在氧化锌避雷器内部产生热量，使得氧化锌避雷器阀片进一步老化，产生恶性循环，破坏氧化锌避雷器内部稳定性。通过氧化性避雷器带电测试有功分量，及时发现有问题的氧化锌避雷器，将设备故障杜绝在萌芽状态。
3.影响氧化锌避雷器带电测试因素
影响氧化锌避雷器带电测试的因素很多，主要有间隔内相间干扰、测试方法、表面污秽等因素。而表面污秽可以在现场通过对氧化锌避雷器的表面清洁处理得到解决，这里主要排除间隔内相间干扰、测试方法对测试带来的影响。
四、氧化锌避雷器带电测试
1.测试方法的选择
氧化锌避雷器在线检测试验中，采用了ZD1试验仪器，该仪器具备三种功能，分别是：二次电压参考法、感应法和谐波分析法，其中谐波分析法在实际试验中极少使用。感应板法因操作安全，方便，快速，经常被采用，但是这种测试方法受电场干扰影响大，且感应板所取信号受感应板位置的影响也很大，所以试验数据波动性大。二次电压法需要从与避雷器相应的PT二次取参考电压，这一试验方法需要其他班组成员的配合，用该试验方法获得的数据很稳定，且于避雷器停运时的数据有可比性，所以，应该成为氧化锌避雷器在线检测的最主要方法。
以下为感应板法和二次电压法进行比较的数据（注：比较数据为投运前对避雷器工频参考电压下测试的数据）：
通过上表的比较可以发现，二次电压法测得的数据更准确，而感应板法的数据偏大，且A、C两相的误差比较大。
2.氧化锌避雷器带电测试的角度校正
一般三相氧化锌避雷器排列呈一字型，运行中的三相氧化锌避雷器，通过杂散电容相互作用，使两边相避雷器底部总泄漏电流发生相位变化，由于间隔内相间干扰使被测相氧化锌避雷器的泄漏电流发生变化，会引起被测相氧化锌避雷器电压基波与总电流基波φU-Ix发生变化，氧化锌避雷器在持续运行电压下正常运行，因为IR/IX小于等于25%，故φU-Ix为80o～85o，φU-Ix如果偏离，则所测参数便偏离真实值，给测试带来误差。A，B，C（边，中，边）三相氧化锌避雷器一字形排列，运行时的电流和电压向量（见图1），A，C两相相对B相的作用是对称的，相互抵消。因此，在测试B相氧化锌避雷器时，电流探头从B相氧化锌避雷器泄漏电流监测仪取总电流IX信号，电压探头与B相PT二次绕组联接，即可进行测试。
测试A相氧化锌避雷器时，由于B相氧化锌避雷器对A相氧化锌避雷器的作用，可以考虑测试前输入一个校正角度φ0，使测试时的φU-Ix接近真实值。首先电压取A相PT二次信号，电流取C相氧化锌避雷器电流信号，测φU-Ix记为φC，然后电流取A相氧化锌避雷器电流信号，测出φU-Ix记为φA，此时一切读数均为氧化锌避雷器未校正的读数，IA与IC的夹角为120o，B相对C相的影响和B相对A相的影响是对称的，故φOC=-φOA，得：
校正角φOA=（φC-φA-120o）/2
采用角度校正前后的试验数据比较如下：
根据江苏省电力公司《江苏省电力设备交接和预防性试验规程》“若测试的组性电流与初始值比较有比较明显的变化时，应加强监测，当阻性电流增加1倍时，应停电检查。”“泄露电流有功分量测试值应小于等于全电流的25%”，未引入角度校正的数据中，出线1的C相已经接近临界值，而出线2的C相则已经超标，而出线1的A相与出线2的A相都明显偏小，与对应数据相差比较大，两组氧化锌避雷器一组需要加强监测，一组需要停运检查。引入角度校正的数据则表明两组氧化锌避雷器运行状况良好。
五、结论
压敏电阻范文第6篇
关键词：电子元器件 性能选择
中图分类号：F407文献标识码： A
1 常用电子元器件及其性能
1)电阻器。①电阻器的基本作用。电阻器在电路中的作用，遵循欧姆定律的原则，可知回路内的电流与电源电势成正比，而与电阻值成反比。也就是说电阻在电路中主要起分压和限流的作用。②电阻器的分类。电阻器可分为固定式电阻器和可调（变）式电阻器两大类。根据材料和结构的不同又可分为以下几类：碳膜电阻器、金属膜电阻器、绕线电阻器。③电阻器的技术参数。电阻的主要技术参数有两项：标称阻值和标称功率。标称阻值是指电阻体表面上标注的电阻值。标称功率是指电阻器在直流或交流电路中，在一定大气压和规定的温度下，长期连续工作所允许承受的最大功率。电阻器的标称阻值和误差等级一般标注在电阻体上面，通常有直接标注法和色码（环）标注法两种方法。一是：直接标注法。直接标注法就是直接将电阻器的标称值和误差等级的数字标注在电阻体上。实际使用中，电阻器表面上的单位常省略或简写。二是：色码（环）标注法。为了能从电阻体的各个方向都能看清标注内容，有的电阻器用不同的色环来表示阻值和误差。④电阻器的使用常识。电阻器接入电路时，其引出线的长度以 8～15mm 为宜，不能过长或太短，也不要从根部打弯，否则容易折断,电阻器在存放和使用过程中，要保持漆膜的完整，不允许用锉、刮电阻膜的方法来改变电阻器的阻值，因为漆膜脱落后，电阻器的防潮性能变坏，无法保证正常工作。
2)电容器
电容器的基本作用电容器具有贮存电能和释放电能的基本功能。在充电期间,电容器上的电荷按指数增长,电路中有一按指数衰减的充电电流。放电期间,电容器上电荷和电压按指数
下降,电路中有一按指数衰减的放电电流。在充放电过程中,电容两端的电压不可能突变。容量较大的电容器的储存时间不能太久，否则需要重新激活才可使用。
3）变压器
变压器在电路中主要完成能量和信号传递。在输电方面,当输送功率及负载功率因数一定时,电压愈高,则线路电流愈小。因此在输电时必须利用变压器将电压升高。在用电方面,为了保证用电的安全和合乎用电设备的电压要求,还要利用变压器将电压降低。在电子线路中，根据变压器的结构和用途一般可分为高频变压器（天线线圈）、中频变压器（俗称中周）、低频输入变压器、低频输出变压器等。天线线圈通常会在磁棒上使用，能提高天线线圈的传输效率，增强接收机的抗干扰能力。
4）半导体分立元件
二极管是一种具有单向导电特性或非线性电流电压特性的两极半导体器件。利用单向导电性可以很方便地实现整流、检波、限幅、续流等目的。
三极管的用途极广,但归纳起来可以分为放大和开关作用两个方面。无论哪种
用途,都是基于它对电流控制功能。
5）开关元件
开关元件一般包括陶瓷气体放电管、玻璃放电管和半导体过压保护器。这三种类型的最大优势是开关元件导通前，其全部处于开路状态，电阻较大且少有漏电流，导通后，就会处于短路状态，即便压降较小，也可以通过较大的电流。而三种类型开关元件各有优势。开关元器件类型中除了一些半导体过压保护外，其都具有双向特性。而陶瓷气体放电管和玻璃放电管的电容相对较小。电压速度来说，玻璃放电管和半导体过压保护器的响应速度比较快，甚至达到ns量级。玻璃放电管的击穿电压则是这三类开关元件最高的，虽然半导体过压保护器击穿电压不如玻璃放电管高，但是其穿击电压准确性是较高的。然而开关元件三种类型有优势的同时，也有劣势，尤其是陶瓷体放电管。因电气电离需要一定时间，其反应速度相对于其他开关元件类型，响应速度较慢。这就使得其在开通之前，就有较大漏电流。
6）防过流元件
防过流元件中应该有自恢复保险丝和电流保险丝、电阻，而防过热保护和过热检测元件则应该有温度保险管和温度保险丝。之所以要用自恢复保险丝是因为其属于温度系数热敏电阻。将其应用在防过流和防过热元件时，其电流可能会小于保持电流，这时的电阻也会随之变小。
7）限压元件
限压元件进行分析
限压元件主要包括压敏电阻和TVS管。这两类限压元件在实际应用过程中，有着和二极管一样的限压性能。如果导通电压大于外压电压时，其内阻会很大，其漏电流也相对较小。如果导通电压小于外加电压时，其内阻就会变小，其电流也会随之增大，甚至产生较大的过电流。即便电流较大，对设备两端电压的影响也并不是很大，只有小幅度的上升。同时这两种限压元件也具有低压到高压系列值，可以在多种电压电路中使用。但因这两种限压元件电容相对较大，不能在高频电路中使用。压敏电阻作为硅化晶半导体过电压抑制器, 是较为典型的过电压保护器。其在实际应用过程中是随着外加电压进行变化的非线性元件，和放电气管比较，其对冲击电压的影响速度更快。同时压敏电阻也能承受较大的浪涌电流，最大能承受上百kA浪涌电流。然而因压敏电阻漏电流较大，其分线性较差，即使较放电气管响应速度快，但是其限制大电流较高，其承受冲击能力将会随着冲击次数的增加而减弱，其老化程度也较快，与TVS管相比，压敏电阻反应速度略逊一筹；而TVS管非线性性能与稳压管性能相似，其不仅具有动态电阻低、限制电压低优势，同时也有不易老化、使用寿命长和反应快等优势。然而TVS管在实际应用过程中，通流能力比压敏电阻较小弱。
二、元器件的选择
根据元器件的使用部位的电性能、 体积、质量等要求， 在元器件优选或选用目录中选择元器件的品种、 规格， 并留有足够的余量；根据元器件使用的环境要求， 选择元器件的封装形式、 引线涂覆及辐射强度保证 （RHA）等级等环境适应能力 （不同的应用环境对电子元器件的选用附加要求和试验项目也不同）；根据整机的可靠性要求来选择元器件的质量等级。在元器件选用方面， 许多设计人员往往只注意元器件的性能指标和温度范围是否符合整机的要求， 而忽略了元器件的质量等级、 考核标准和失效模式等与整机可靠性的密切关系， 从而使整机常常出现性能合格， 但可靠性考核却难以通过的情况。因此， 必须对电子元器件的选择和使用加以严格控制， 从元器件可靠性的两个方面着手， 首先选用有质量保证的、 经实践证明其固有可靠性较高的产品。 其次， 应开展二次筛选、 降额设计和热设计等可靠性设计， 并建立完整的质量跟踪体系及质量数据库， 从而形成一种闭环控制系统， 提高元器件的使用可靠性。
1）元器件的技术性能、 执行标准、 质量等级和使用条件等应满足电子装备的要求；
2） 优先选用列入军用电子元器件合格产品目录 （QPL） 及合格制造厂目录 （QML） 中的元器件；
3） 优先选择经认定合格、 质量有保证、 供货及时、 价格合理、 技术服务好以及具有良好信誉的合格电子元器件科研生产单位生产的元器件；
4） 优先选用经工程实践证明质量稳定、 可靠性高、 有发展前景以及供货有保障的标准电子元器件；
5） 应最大限度地压缩元器件品种、 规格和生产单位；
6） 在满足质量要求的前提下， 性价比相当时，应优先选用国产电子元器件， 尽量减少选用进口电子元器件；
7） 不选用未经设计定型的新研发的元器件、 已停产或将要停产的电子元器件；
8） 限制使用质量等级不能完全满足电子装备要求但为实现整机功能而不得不使用的电子元器件；
压敏电阻范文第7篇
【关键词】低压设备；接地；浪涌；防雷
1.引言
在电力系统中，对于强电设备的防雷措施比较完善，经验也比较丰富，但是对于低压设备（如通讯设备、自动化设备、计算机及网络设备、弱电电源设备等）的防雷却显得很薄弱，每年各种低压设备因雷击而遭受破坏的事例屡见不鲜。随着电力系统现代化、信息化进程的发展，低压设备在整个电力系统中已占据举足轻重的地位，因此如何保护低压设备系统免遭损害也越来越引起了各方面的高度重视，本文就此作一初步的探讨。
2.电子设备防浪涌要求
（1）耐压要求
当瞬间电压超过电子设备的绝缘耐压值时，其安全性能会降低，甚至被毁。因而电子设备的瞬间过电压应该小于其绝缘耐压值，正常的工作电压应小于保护电压。
（2）过流保护要求
电子设备的过流能力一般设计为额定电流的1.5～2倍，以此为标准选择电子元器件。如额定电流为0.22A的计算机其最大过流能力约为0.45A，当电流大于该值时，电子设备所选用的电子元器件将会烧坏而无法正常工作，因而应该保证到达电子设备的瞬间过电流小于其额定电流的1.5～2倍。
（3）动态响应时间的要求
电子设备在设计过程中，已经采用了许多保护器件，如快熔器、压敏电阻、空气开关、继电保护器件等，每种保护器件都有特有的动态响应时间（如空气开关、继电保护器件其动态响应时间约在200ms左右），而每种电子设备也有其保护响应时间，因而流过电子设备的浪涌的瞬态时间应该大于电子设备的动态响应时间，避免保护器件来不及响应而使浪涌通过电子设备。
（4）接地保护要求
电子设备在安装时，应做到良好接地，否则雷电所产生的浪涌能量不能有效地对地泄放而击毁器件。
3.低压系统防浪涌措施
根据IEC61312标准，低压设备应设置多级防雷保护措施，一般为三级配置。由于雷电流主要是由首次雷击电流和后续雷击电流所组成，因此，雷电过电压的保护必须同时考虑到如何抑制（或分流）首次雷击电流和后续雷击电流。在采取多级保护措施的同时，还必须考虑各级之间的能量配合和解耦措施。低压系统的防雷可采用两种措施，即外部防雷和内部防雷。外部防雷可将绝大部分雷电流直接引入地下泄散；内部防雷可阻塞沿电源或信号线所引入的雷电波。这两道防线，互相配合，各尽其职，缺一不可。
3.1 外部防雷与接地
外部防雷主要指建筑物的防雷，一般是防护直击雷，它是防雷技术革新的主要组成部分，其技术措施可分接闪器（避雷针、避雷带、避雷网等金属接闪器）、引下线、接地体等。接地电阻应符合相关标准，一般为4Ω。
3.2 内部防雷
内部防雷系统主要是对建筑物内易受过电压破坏的设备加装过压保护装置，在设备受到过电压侵袭时，保护装置能快速动作泄放能量，从而保护设备免受损坏。内部防雷分为电源防雷和信号防雷。
（1）电源防雷系统
电源防雷系统主要是防止雷电波通过电源线路对计算机及相关设备造成危害。为避免高电压经过防雷器对地泄放后的残压或因更大的雷电流在击毁防雷器后继续毁坏后续设备，以及防止线缆遭受二次感应，依照有关防雷工程试行草案，应采取分级保护、逐级泄流的原则。
（2）信号防雷系统
由于雷电波在线路上能感应出较高的瞬时冲击能量，因此要求网络通信设备能够承受较高能量的瞬时冲击，而目前大部分设备由于电子元器件的高度集成化而使耐过电压、耐过电流水平下降，必须在网络通信接口处加装必要的防雷保护装置以确保网络通信系统的安全运行。
3.3 浪涌保护装置选型原则
（1）最大放电电流选择
根据建筑物地理位置及年平均雷暴日，计算Ng（1km2面积内年平均雷击数）值，确定电源防雷器的最大放电电流。一般可选用100kA或65kA，作为该系统电源的一级防雷；二、三级防雷可选用40kA，终端选用插座型避雷器。
（2）最大持续耐压选择
我们知道，在压敏电阻的两端施加1mA的电流时，所测得的电压为压敏电阻的压敏电压，也是防雷器的标称导通电压，实际上，厂家或商家公布的是适合220V或380V电源的防雷器的实际最大持续耐压，该数值小于防雷器的压敏电压，设计上认为电源防雷器的最大持续耐压是一临界值，超过该值，防雷器动作。
（3）残压选择
目前，在国内销售的防雷产品在额定放电电流下的残压Ur是差不多的，有差别也只是100～200V而已，而电源防雷器安装后的线间压降UL=L×di/dt很大，因此只考虑防雷器本身的残压Ur是不够的，而应考虑整个系统的残压U=Ur+UL。对计算机等电子设备来说，其绝缘耐压可高达1800V以上，通过合理的施工是能够满足设备保护要求的。
（4）漏电流选择
在75%的标称导通电压下，所测得的流过防雷器的电流，称为电源防雷器的漏电流I0，按照国家标准此参数应小于20μA，漏电流I0越大，电源防雷器将积聚更多能量而使电源防雷器发热的可能性增大，而漏电流又是随着压敏电阻的温度升高而增大的，因此，此时该压敏电阻就处于恶性循环状态，这也表明了漏电流随时间的变化率（增加率）越大，电源防雷器积聚能量将越快，从而使电源防雷器的性能越趋恶化。
（5）告警方式选择
目前能提供的告警方式共有三类，一类是遥信、遥测告警，适用于无人值守的工作场合；另一类是可视告警，通过机械设计实现告警功能，这类告警方式应在雷雨过后对设施进行检查或定期检查，适用于所有的场合，也是目前使用最多的告警方式；还有是声光告警。防雷产品属安全保护产品，其结构应越简单越好，因此建议采用可视告警方式。
（6）结构化设计
电源防雷器的结构化设计是非常重要的，如果压敏电阻是被树脂密封着，散热效果较差，会使压敏电阻因发热而处于恶性循环状态，使电源防雷器的整体性能下降。目前，电源防雷产品有两种结构形式：整体式模块化设计和插拔式模块化设计。插拔式结构在插拔时必然因间隙存在而发生放电干扰，尤其在空气湿度比较大的地方，此现象将会更严重，使防雷器的性能下降。而整体式模块化设计不存在任何间隙，同时因采用导轨式安装，也可实现热（带电）更换。因此选择整体式模块化设计的电源防雷产品更为合适。
4.结论
随着通信设备、网络设备、计算机应用系统等的大规模使用，雷电以及操作瞬间过电压造成的危害越来越严重，以往的防护体系已不能满足通信、网络、计算机等安全的要求。应从单纯一维防护（避雷针引雷入地―无源防护）转为三维防护（有源和无源防护），系统综合地考虑对低压设备进行浪涌防护。
参考文献
[1]许颖.雷电防护要求和措施[M].中国建筑工业出版社，2010.
[2]谭国安.金融计算机信息系统雷电防护知识[M].中国金融出版社，2005.
压敏电阻范文第8篇
关键词：直流电故障 处理措施
随着电力事业的发展，电力系统变电站综合自动化系统、微机保护系统的广泛采用、变电站无人值班方式的逐步实行，由此对变电站直流电源的可靠性提出了更高的要求。
1 直流电源模块故障
某变电站发生直流系统故障，当监控端发出“直流屏模块故障、直流屏系统故障总信号”经过一段时间后发出“直流屏电池欠压”。接通知后到现场检查，发现控制模块、充电模块显示屏无显示，模块风扇停止，模块处于失电状态。经查看各模块交流输入正常，监控系统显示模块故障。现场直流由蓄电池供给，情况十分危急。联系检修人员经更换损坏的直流模块后，直流系统恢复正常。事后分析当时该地区正发生雷雨天气，而该站又没在模块输入进线处装设C级、D级避雷器，从而使得直流模块被雷击而损坏。在安装调试时还发现当并列的电源模块间输出电压相差较大时，输出电流将会不平衡。故障分析时检查换下来的模块单元，还发现模块滤网及风扇积满灰尘。
通过当时的故障处理，以及对故障模块的检查并结合其他站的模块故障，经过分析总结，找出造成变电站内直流模块故障及异常的原因。
1．1 直流模块故障的分析
(1)直流模块由于长期重负荷运行、甚至过载而损坏。
变电站直流模块在设计时容量配置采用的是N+I的标准，在一台模块故障时仍能保持其他模块正常运行，因此在正常情况下模块一般不会过载。由于目前半导体功率器件和磁性材料等部件性能的原因，单个直流电源模块的最大输出功率无法满足有些变电站的总功率要求，直流电源模块的并联是不可避免的，否则无法
满足现在变电站对直流供电模块功率的要求。
尽管每个直流电源模块单元具有输出自动均流功能，但是并联运行的各个模块特性的不一致导致各模块负荷电流存在不均衡情况。有些模块可能承担更多的电流，极端情况下甚至过载，而有些模块运行于轻载状态，甚至基本上是空载运行。由于存在部分模块分担负荷多、部分模块分担负荷少这一情况，其结果必然加大了分担负荷多的模块损坏的可能性，也缩短了分担负荷多模块的正常使用寿命，降低了系统的可靠性。通过检查并列直流模块的负荷情况，发现各模块输出电压的差异将导致负荷分配的不平衡。当其中一个控制模块输出直流电压高于其他模块5 V以上时，此模块将承受直流负载的大部分负荷。此直流模块所分担的负荷往往超出单个直流模块所能承受的最高负荷，从而导致直流模块的过载损坏。
(2)直流模块交流进线处未安装避雷器，或避雷器的安装不符合防雷要求。一些老站在早期综合自动化改造时，设计不是太规范，有的未安装避雷器，造成雷电侵入交流电缆经交流回路进入直流模块造成模块损坏。而一些已安装了，C级、D级避雷器的变电站其避雷器之间的电缆距离过短使得雷击过电压无法衰减至模块可承受的电压值，远远大于模块过压保护值，造成了直流模块损坏。避雷器分为间隙类、放电管类、压敏电阻类、抑制二极管类、压敏电阻一气体放电管组合类、硅化类等。目前避雷器常用的有氧化锌压敏电阻和气体放电管2种。氧化锌压敏电阻避雷器分为单片压敏电阻避雷器和多片压敏电阻避雷器，是限压型保护器件，平时呈现高阻状态，一旦有脉冲电压，立即将电压限制到一定值，其阻抗突变为低阻状态。与气体放电管比较，它最大的优点是当它吸收脉冲电压时因残压高于工作电压，不会造成电源的瞬间短路，同时动作时间比放电管短。气体放电管避雷器分为开放式放电管避雷器和密闭式气体放电管避雷器。气体放电管避雷器虽然具有很强的承受大能量冲击的能力，但存使用时，由于气体放电管在放电时残压极低，近似于短路状态，对系统的影响较大。模块进线处安装压敏电阻避雷器已能满足防雷保护的要求。为了减小对系统的影响一般采用压敏电阻避雷器，作为C级、D级避雷器。采用c级、D级多级保护时，存在着一个前级保护和后级保护如何配合的问题。c级、D级避雷器这两级避雷器之间为了能够满足配合要求，必须保持足够的距离，以利于两级避雷器之间的配合。保证C级避雷器先于D级避雷器动作，泄放部分雷电的能量，限制残压，之后再由D级避雷器动作进一步泄放雷电的能量，限制残雎，从而使进入直流模块的电压限制在模块能够承受的范围以内，保护直流模块不受损坏。
1．2 直流模块发生异常原因
风冷型模块长期运行后积攒灰尘过多，影响散热。风冷型直流模块通过风扇的转动散出模块内部由于元件工作所产生的大量热量。模块具有过温保护功能，当模块的进风口被堵住或环境温度过高导致模块内部的温度超过设定值时，模块会过温保护，模块无电压输出。当异常条件清除、模块内部的温度恢复正常后，模块将自动恢复为正常工作。因此当模块由于长期运行进出风口积聚大量灰尘造成散热不良时会使温度过高，过温保护动作模块不在输出，必然加重其他正常模块的负荷供给。随着负荷的加重增加模块异常的机率。即使温度没有超过设定值时，长期的高温也会影响模块的正常使用寿命。
2 直流电源模块故障的处理
(1)模块过负荷损坏其主要原因是并列模块问的负荷电流不平衡造成的，为了保证模块间的均流，在安装调试时通过调节各模块的输出电压，使其输出电压基本达到一致，实现各模块问的负荷分配的平衡。在验收时应该严格把关保证各模块输出电流的平衡。在平时巡视时应注意查看各模块的电流是否在允许的偏差范围内(自主均流法的模块问输出电流不平衡度±3％ 。)，如超出范围及时检查模块并查找原因，杜绝并列模块间的负荷电流不平衡度超出允许的范围的情况发生，从而防止直流电源模块因负荷电流不平衡而造成损坏。
(2)交流进线处加装合格的C级和D级两级避雷器，加装的C级、D级避雷器之间应保持5m 以上距离，以利于限制雷电波的残压，有效地防止过电压的冲击，保障电源系统正常工作。在满足防雷要求的情况下，选用性能更加优良的氧化锌压敏电阻避雷器。加装氧化锌压敏电5H避雷器时前端要串接相应容量的断路器(可
发出遥信信号)来提高直流系统可靠性。
断路器的作用：在避雷器损坏时，方便更换；在避雷器发生老化时，避免发生对地故障。避雷器损坏，避雷器与母线问的断路器跳闸后就可以及时发信，为及时发现异常和缩短故障处理时间提供便利。巡视时要注意查看避雷器是否完好有无异常，接地引线是否完好接地。
(3)巡视时注意直流电源模块的散热情况，如发现散热不正常，温度过高及时检查并查找原因。经常对直流电源模块进行除尘工作。如发现直流电源模块长期运行以致于积聚灰尘过多的必须立即进行除尘，保持模块进出风口的通畅，保证直流电源模块的散热正常，防止由于滤网及风扇积灰，导致散热不良引起直流电源模块的损坏。同时也要保持直流屏的通风散热。注意直流屏安装场所的环境温度，温度过高时及时开启空调。通过以上措施保证直流模块有良好的运行环境。
3 结语
随着安全稳定电网的需要, 变电站直流系统日益受到重视。近几年对各公司针对对变电站直流电源系统下达了不少规程、规范和反措要求, 为我们解决直流系统存在的问题和提高其运行可靠性提供了强有力的支持。
[参考文献]